一種裝載機(jī)變量多級(jí)功率控制模塊及液壓系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種裝載機(jī)變量多級(jí)功率控制模塊，包括第一梭閥組、第二梭閥組、換向閥、變量泵LS壓力控制閥；所述第一梭閥組通過(guò)X5口和X6口將先導(dǎo)油壓傳遞至液控?fù)Q向閥；所述第二梭閥組X4口連接先導(dǎo)控制壓力，第二梭閥組將X5口、X6口、X4口先導(dǎo)壓力油中最大值通過(guò)X7口輸出；所述壓力控制閥通過(guò)液控?fù)Q向閥LS2口接通泵LS口；變量泵LS壓力控制閥T口連接油箱。此外本發(fā)明還公開(kāi)一種含有上述多級(jí)功率控制模塊的裝載機(jī)變量多級(jí)功率控制液壓系統(tǒng)。本發(fā)明針對(duì)工作液壓系統(tǒng)不同執(zhí)行機(jī)構(gòu)，設(shè)定對(duì)應(yīng)該工作液壓系統(tǒng)壓力，即設(shè)定不同的變量泵LS溢流壓力，適時(shí)調(diào)整整機(jī)液壓系統(tǒng)消耗的扭矩，進(jìn)而達(dá)到整機(jī)高效節(jié)能的效果。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種裝載機(jī)變量多級(jí)功率控制模塊及液壓系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種裝載機(jī)液壓系統(tǒng)，具體是一種裝載機(jī)變量多級(jí)功率控制模塊及液壓系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前裝載機(jī)變量液壓系統(tǒng)，變量栗工作壓力是由主機(jī)廠家出廠時(shí)進(jìn)行設(shè)定的，SP工作壓力是恒定不變的，即液壓系統(tǒng)消耗最大功率是定值，為滿足不同工況使用要求，液壓系統(tǒng)出廠壓力設(shè)定一般都較高，裝載機(jī)隨著屬具液壓系統(tǒng)的不斷豐富(例如:抓木機(jī)，抓草機(jī)，清掃機(jī)，叉裝機(jī)等)，裝載機(jī)作業(yè)工況和作業(yè)區(qū)域越來(lái)越廣闊。
[0003]由于不同屬具需要的工作壓力差別較大，全部都由廠家統(tǒng)一調(diào)定工作壓力后，導(dǎo)致某些低壓屬具液壓系統(tǒng)與高壓屬具液壓系統(tǒng)配套使用時(shí)，都必須采用耐高壓的液壓元件(液壓油缸，閥類(lèi)元件等)，輔助元件(液壓管路，蓄能器等)，造成不必要的設(shè)計(jì)選型浪費(fèi)，且高壓會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)功率浪費(fèi)和整機(jī)系統(tǒng)發(fā)熱。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種裝載機(jī)變量多級(jí)功率控制模塊及液壓系統(tǒng)，針對(duì)工作液壓系統(tǒng)不同執(zhí)行機(jī)構(gòu)，設(shè)定對(duì)應(yīng)該工作液壓系統(tǒng)壓力，即設(shè)定不同的變量栗LS溢流壓力，適時(shí)調(diào)整整機(jī)液壓系統(tǒng)消耗的扭矩，進(jìn)而達(dá)到整機(jī)高效節(jié)能的效果。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種裝載機(jī)變量多級(jí)功率控制模塊，包括第一梭閥組、第二梭閥組、換向閥、變量栗LS壓力控制閥;所述第一梭閥組通過(guò)X5 口和X6口將先導(dǎo)油壓傳遞至液控?fù)Q向閥；所述第二梭閥組X4口連接先導(dǎo)控制壓力，第二梭閥組將X5 口、X6 口、X4 口先導(dǎo)壓力油中最大值通過(guò)X7 口輸出；所述壓力控制閥通過(guò)液控?fù)Q向閥LS2 口接通栗LS 口 ；變量栗LS壓力控制閥T 口連接油箱。
[0006]該多級(jí)功率控制模塊進(jìn)一步的，還設(shè)置有測(cè)壓口M、LS1，M口連通LS2口和液控?fù)Q向閥，LSl 口連通液控?fù)Q向閥和壓力控制閥。便于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)壓力。
[0007]本發(fā)明還提供一種裝載機(jī)變量多級(jí)功率控制液壓系統(tǒng)，包括液壓油箱、轉(zhuǎn)向變量柱塞栗、梭閥組、轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)、流量切換閥、減壓閥、主閥、工作齒輪栗和液控先導(dǎo)閥；還包括以上所述的多級(jí)功率控制模塊;所述轉(zhuǎn)向柱塞變量栗吸油口與液壓郵箱連接，出油口連接轉(zhuǎn)向系統(tǒng)給轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供壓力油，同時(shí)轉(zhuǎn)向柱塞變量栗通過(guò)減壓閥向先導(dǎo)控制閥提供壓力油，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)多余油液通過(guò)流量切換閥，合流至工作液壓系統(tǒng);所述工作齒輪栗吸油口與液壓油箱連接，出油口與流量切換閥出口合流后連接主閥；所述先導(dǎo)控制閥輸出先導(dǎo)油液控制主閥相應(yīng)閥桿換向，分別完成執(zhí)行元件的相應(yīng)動(dòng)作;先導(dǎo)控制閥輸出先導(dǎo)壓力通過(guò)梭閥組控制流量切換閥，使轉(zhuǎn)向柱塞栗合流;所述多級(jí)功率控制模塊的LS2 口接通柱塞變量栗LS 口，多級(jí)功率控制模塊的X4 口、X5 口、X6 口連接先導(dǎo)控制閥。
[0008]該多級(jí)功率控制液壓系統(tǒng)進(jìn)一步的，所述LS壓力控制閥設(shè)定壓力低于主閥設(shè)定壓力。
[0009]該多級(jí)功率控制液壓系統(tǒng)進(jìn)一步的，所述執(zhí)行元件為油缸組一、油缸組二和油缸組三。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
(I)該多級(jí)功率控制模塊由:兩個(gè)梭閥組、一個(gè)兩位三通液控?fù)Q向閥、一個(gè)壓力安全閥和一個(gè)安裝上述插裝閥的閥塊構(gòu)成。除閥塊外，其他安裝閥均為標(biāo)準(zhǔn)件，便于批量化應(yīng)用。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，成本低廉，性能穩(wěn)定。
[0011](2)應(yīng)用范圍廣，實(shí)用區(qū)域?qū)?。該多?jí)功率控制模塊實(shí)用于目前所有裝載機(jī)液壓系統(tǒng)，包括定量系統(tǒng)，定變量系統(tǒng)和全變量系統(tǒng)，通過(guò)在系統(tǒng)中增加該控制模塊，適時(shí)調(diào)整系統(tǒng)的壓力，適應(yīng)相應(yīng)的工況需求。
[0012](3 )后續(xù)拓展空間大。在該多級(jí)功率控制模塊的現(xiàn)有基礎(chǔ)上，可以根據(jù)整機(jī)配置或客戶和工況的需求，可以將壓力安全閥的調(diào)定壓力有上述的固定壓力調(diào)整為由電流控制的比例壓力控制閥，或有先導(dǎo)壓力控制的壓力控制閥，以便更好的適應(yīng)工況的需求，提升整機(jī)的適應(yīng)性。
[0013](4)通過(guò)先導(dǎo)閥控制該多級(jí)功率控制模塊，可以二次調(diào)整系統(tǒng)壓力，對(duì)整機(jī)液壓管路和元器件進(jìn)行有效的保護(hù)。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明多級(jí)功率控制模塊原理圖；
圖2是本發(fā)明裝載機(jī)變量多級(jí)功率控制液壓系統(tǒng)原理圖；
圖3是本發(fā)明控制流程圖；
圖中:1、液壓油箱，2、轉(zhuǎn)向變量柱塞栗，3、梭閥組，4、轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)，5、流量切換閥，6、減壓閥，7、主閥，8、油缸組一，9、油缸組二，1、油缸組三，11、工作齒輪栗，12、液控先導(dǎo)閥，13、多級(jí)功率控制模塊，14、第一梭閥組，15、第二梭閥組，16、液控?fù)Q向閥，17、變量栗LS壓力控制閥。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0016]如圖1所示，本發(fā)明一種裝載機(jī)變量多級(jí)功率控制模塊，包括第一梭閥組14、第二梭閥組15、換向閥16、變量栗LS壓力控制閥17;第一梭閥組14通過(guò)X5 口和X6 口將先導(dǎo)油壓傳遞至液控?fù)Q向閥16;所述第二梭閥組15的X4口連接先導(dǎo)控制壓力，第二梭閥組15將X5 口、X6口、X4 口先導(dǎo)壓力油中最大值通過(guò)X7 口輸出；壓力控制閥17通過(guò)液控?fù)Q向閥16的LS2 口接通栗LS 口 ；變量栗LS壓力控制閥17T 口連接油箱。其中X5、X6、X4連接先導(dǎo)控制壓力;X7用于控制壓力的輸出；換向閥16用于LS控制壓力的切換，當(dāng)X5、X6有控制壓力輸入時(shí)，實(shí)現(xiàn)換向，將LS壓力切換為控制閥17設(shè)定的壓力;變量栗LS壓力控制閥17用于調(diào)整整機(jī)LS壓力，將LS壓力調(diào)整為其設(shè)定壓力；當(dāng)先導(dǎo)輸入口X5、X6有先導(dǎo)控制壓力輸入時(shí)，整機(jī)液壓系統(tǒng)的壓力將切換為變量栗LS壓力控制閥17設(shè)定壓力，進(jìn)而降低液壓系統(tǒng)消耗的扭矩。在完成不同的作業(yè)動(dòng)作時(shí)根據(jù)實(shí)際需求適時(shí)調(diào)整整機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)定壓力，調(diào)整液壓系統(tǒng)消耗功率，合理匹配整機(jī)動(dòng)力的輸出，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能高效的目的。
[0017]在上述結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，該多級(jí)功率控制模塊還設(shè)置有測(cè)壓口 M、LS1，M 口連通LS2 口和液控?fù)Q向閥16，LSI 口連通液控?fù)Q向閥16和壓力控制閥17。測(cè)壓口M、LS1用于檢測(cè)對(duì)應(yīng)壓力；這樣便于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)壓力。
[0018]如圖2所示，本發(fā)明一種裝載機(jī)變量多級(jí)功率控制液壓系統(tǒng)，包括液壓油箱1、轉(zhuǎn)向變量柱塞栗2、梭閥組3、轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)4、流量切換閥5、減壓閥6、主閥7、工作齒輪栗11、液控先導(dǎo)閥12;以及上面所述的多級(jí)功率控制模塊13;轉(zhuǎn)向柱塞變量栗2吸油口與液壓郵箱I連接，出油口連接轉(zhuǎn)向系統(tǒng)4給轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供壓力油，同時(shí)轉(zhuǎn)向柱塞變量栗2通過(guò)減壓閥6向先導(dǎo)控制閥12提供壓力油，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)多余油液通過(guò)流量切換閥5，合流至工作液壓系統(tǒng);所述工作齒輪栗11吸油口與液壓油箱I連接，出油口與流量切換閥5出口合流后連接主閥7;所述先導(dǎo)控制閥12輸出先導(dǎo)油液控制主閥7相應(yīng)閥桿換向，分別完成執(zhí)行元件的相應(yīng)動(dòng)作，這里圖中給出的實(shí)施方案執(zhí)行元件為三個(gè)油缸組，分別為油缸組一 8、油缸組二 9和油缸組三10。先導(dǎo)控制閥12輸出先導(dǎo)壓力通過(guò)梭閥組3控制流量切換閥5，使轉(zhuǎn)向柱塞栗2合流;所述多級(jí)功率控制模塊13的LS2口接通柱塞變量栗2LS口，多級(jí)功率控制模塊13的X4口、X5口、X6口連接先導(dǎo)控制閥12。
[0019]多級(jí)功率控制模塊在液壓系統(tǒng)中的控制流程，如圖3所示，先導(dǎo)閥12輸出先導(dǎo)控制壓力，同時(shí)控制主閥7，完成不同的油缸組的伸縮，多級(jí)功率控制模塊13，適時(shí)調(diào)整整機(jī)系統(tǒng)的工作壓力和梭閥組3，決定變量柱塞栗2是否參與合流至工作液壓系統(tǒng)。
[0020]結(jié)合上述對(duì)多級(jí)功率控制模塊13說(shuō)明，裝載機(jī)變量多級(jí)功率控制液壓系統(tǒng)工作過(guò)程如下:
1.當(dāng)先導(dǎo)閥12無(wú)動(dòng)作時(shí)，沒(méi)有先導(dǎo)壓力輸出，合流系統(tǒng)控制模塊5處于關(guān)閉狀態(tài)，變量柱塞栗2僅向轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供所需流量，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)不工作時(shí)，變量柱塞栗無(wú)流量輸出。
[0021]2.當(dāng)先導(dǎo)閥12開(kāi)始做動(dòng)作時(shí)，變量柱塞栗2以定量栗形式參與工作系統(tǒng)合流，此時(shí)系統(tǒng)壓力由主閥7設(shè)定。先導(dǎo)閥12的al，bl輸出先導(dǎo)壓力油控制主閥7的Al、B1聯(lián)輸出壓力油，完成油缸組一8的相應(yīng)動(dòng)作，此時(shí)多級(jí)功率控制模塊13不參與工作；同理，先導(dǎo)閥12的a2，b2輸出先導(dǎo)壓力油控制主閥7的A2、B2聯(lián)輸出壓力油，完成油缸組二 9的相應(yīng)動(dòng)作;此時(shí)多級(jí)功率控制模塊13不參與工作；當(dāng)先導(dǎo)閥12的a3，b3輸出先導(dǎo)壓力油控制主閥7的A3、B3聯(lián)輸出壓力油，完成油缸組三10的相應(yīng)動(dòng)作，同時(shí)先導(dǎo)閥12的a3，b3輸出先導(dǎo)壓力油引至多級(jí)功率控制模塊13的X5口、X6口，經(jīng)過(guò)第一梭閥組14推動(dòng)液控?fù)Q向閥16換向，將工作系統(tǒng)壓力調(diào)整為變量栗LS壓力控制閥17設(shè)定的壓力。
[0022]這里優(yōu)選將LS壓力控制閥17設(shè)定壓力低于主閥2設(shè)定壓力。其效果為:首先降低系統(tǒng)壓力，對(duì)液壓管路等元件可以進(jìn)行有效的保護(hù);其次在發(fā)生溢流損失時(shí)，可以減少整機(jī)功率的浪費(fèi)，系統(tǒng)的發(fā)熱。
[0023]當(dāng)然，上述實(shí)施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選方案，具體并不局限于此，在此基礎(chǔ)上可根據(jù)實(shí)際需要作出具有針對(duì)性的調(diào)整，從而得到不同的實(shí)施方式。由于可能實(shí)現(xiàn)的方式較多，這里就不再一一舉例說(shuō)明。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種裝載機(jī)變量多級(jí)功率控制模塊，其特征在于，包括第一梭閥組(14)、第二梭閥組(15 )、換向閥(16 )、變量栗LS壓力控制閥(17);所述第一梭閥組(14 )通過(guò)X5 口和X6 口將先導(dǎo)油壓傳遞至液控?fù)Q向閥(16);所述第二梭閥組(15)X4口連接先導(dǎo)控制壓力，第二梭閥組(15)將X5口、X6口、X4口先導(dǎo)壓力油中最大值通過(guò)X7口輸出；所述壓力控制閥(17)通過(guò)液控?fù)Q向閥(16)LS2 口接通栗LS 口 ；變量栗LS壓力控制閥(17)T 口連接油箱。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝載機(jī)變量多級(jí)功率控制模塊，其特征在于，還設(shè)置有測(cè)壓口 M、LSI，M 口連通LS2 口和液控?fù)Q向閥(16)，LSI 口連通液控?fù)Q向閥(16)和壓力控制閥(17)。3.一種裝載機(jī)變量多級(jí)功率控制液壓系統(tǒng)，包括液壓油箱(I)、轉(zhuǎn)向變量柱塞栗(2)、梭閥組(3)、轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)(4)、流量切換閥(5)、減壓閥(6)、主閥(7)、工作齒輪栗(11)和液控先導(dǎo)閥(12);其特征在于，還包括權(quán)利要求1至2所述的多級(jí)功率控制模塊(13); 所述轉(zhuǎn)向柱塞變量栗(2 )吸油口與液壓郵箱(I)連接，出油口連接轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(4 )給轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供壓力油，同時(shí)轉(zhuǎn)向柱塞變量栗(2)通過(guò)減壓閥(6)向先導(dǎo)控制閥(12)提供壓力油，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)多余油液通過(guò)流量切換閥(5)，合流至工作液壓系統(tǒng);所述工作齒輪栗(11)吸油口與液壓油箱(I)連接，出油口與流量切換閥(5)出口合流后連接主閥(7);所述先導(dǎo)控制閥(12)輸出先導(dǎo)油液控制主閥(7)相應(yīng)閥桿換向，分別完成執(zhí)行元件的相應(yīng)動(dòng)作;先導(dǎo)控制閥(12)輸出先導(dǎo)壓力通過(guò)梭閥組(3)控制流量切換閥(5)，使轉(zhuǎn)向柱塞栗(2)合流;所述多級(jí)功率控制模塊(13)的LS2 口接通柱塞變量栗(2)LS 口，多級(jí)功率控制模塊(13)的X4 口、X5 口和X6 口連接先導(dǎo)控制閥(12)，同時(shí)將X4 口，X5 口，X6 口最大工作壓力通過(guò)X7 口輸出提供給梭閥組(3)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種裝載機(jī)變量多級(jí)功率控制液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述LS壓力控制閥(17)設(shè)定壓力低于主閥(2)設(shè)定壓力。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種裝載機(jī)變量多級(jí)功率控制液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述執(zhí)行元件為油缸組一 (8 )、油缸組二 (9 )和油缸組三(10)。
【文檔編號(hào)】F15B21/00GK105952700SQ201610491627
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年6月29日
【發(fā)明人】趙斌, 謝朝陽(yáng), 丁平芳, 朱艷平, 張安民, 馬鵬鵬, 王蘇東, 趙梅
【申請(qǐng)人】徐工集團(tuán)工程機(jī)械股份有限公司科技分公司